Экотоксикология

В частности, содержание свинца, кадмия в организмах мелких млекопитающих прямо пропорционально его уровню в растительности. Однако уровень цинка, меди в организмах животных остается практически неизменным при концентрировании в растительности до 200 мкг/г. Коэффициент их накопления снижается. Медь и цинк — физиологически необходимые элементы, входящие в состав ферментов. Барьерную функцию для них выполняет желудочно-кишечный тракт. Свинец, кадмий беспрепятственно проходят через стенку желудочно-кишечного тракта. Зерна злаков менее загрязнены, чем другие части растений. В связи с этим уровни загрязнения зерноядных видов животных меньше, чем зеленоядных. Высокие уровни загрязнений наблюдаются у потребителей мхов и лишайников. Наличие мхов и лишайников в рационе животных обусловливает резкое повышение поступления в организм большинства токсических элементов. Особенно это проявляется в зимний период, когда доля этих растений в рационе многих животных значительно возрастает (у леммингов — до 70— 80 %). По сравнению с другими растениями уровни загрязнителей в мхах и лишайниках выше в десять раз и более. Осенью алюминия и ртути в листьях растений в 2—3 раза больше, чем весной. У цинка зависимость обратная.
В период утробного развития уровни загрязнителей в тканях плода значительно ниже их уровней в материнском организме благодаря плацентарному барьеру. С возрастом концентрации элементов, как правило, увеличиваются. У грызунов уровни загрязнений у самцов чаще выше, чем у самок.
Важнейший фактор — пространственная неоднородность территории, обусловленная неравномерностью воздушных потоков, особенностями рельефа местности и т. д. Пространственную неоднородность техногенной нагрузки на природные экосистемы можно оценить по загрязнению снежного покрова.
Распределение поллютантов в почве носит более сложный характер. Уровень вариабельности концентраций металлов в почве в целом выше, чем в снеге. Еще сильнее возрастает неоднородность токсической нагрузки для почвенной и надземной биоты. Пространственная неоднородность распределения тяжелых металлов увеличивается в ряду снег — почва — растительность. Гетерогенность загрязнения особей растений и особенно животных увеличивается за счет их миграций с более чистых или незагрязненных участков.

Свинец (Pb) широко распространен в земной коре (1,6 • 10~3 %). В почвах обычно содержится от 2 до 200 мг свинца на 1 кг. Со времен Древнего Рима его применяют при прокладке водопроводов. В настоящее время свинец используют при этилировании бензина, в производстве электрических кабелей, свинцовых аккумуляторов, в химическом машиностроении, атомной промышленности (для защиты от г-излучения), производстве пластмасс, хрусталя, эмалей, замазок, лаков, спичек и т. д. Объем современного производства свинца составляет более 2,5 млн ф в год. Мировое производство свинца в 2000 г. достигло 6 млн т. В результате производственной деятельности в природные воды ежегодно попадает 500—600 тыс. ф свинца, а через атмосферу на поверхность земли оседает около 400 тыс. ф этого металла. В воздух основная часть свинца (260 тыс. т) выбрасывается с выхлопными газами автотранспорта, меньшая (30 тыс. т) — при сжигании каменного угля. Содержание Pb в воздухе в значительной мере зависит от использования бензина с добавлением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора. В настоящее время в России только 25 % бензина производится без добавления тетраэтилсвинца. Ежегодный прирост содержания РЬ в воздухе — 5%, а каждые 14 лет его количество в воздухе удваивается. Загрязнение окружающей среды происходит также при выплавке свинца и при сбросе вод из рудников. Накопление РЬ на полях происходит за счет орошения сточными водами, внесения удобрений, в основном фосфорных, в меньшей степени азотных, органических, за счет известкования. Использование пестицидов, содержащих свинец, может непосредственно привести к увеличению его содержания во фруктах и овощах, а при достаточно длительном применении таких пестицидов свинец поступает в продукты и из загрязненной почвы.
В радиусе нескольких километров от перерабатывающих свинец предприятий концентрация этого металла составляет (мг/кг): в томатах — 0,6—-1,2 мг/кг, в огурцах —0,7—1,1, в перце —1,5— 4,5, в баклажанах — 0,5—0,75, в картофеле — 0,7—1,5, в различных сортах винограда — 1,8—3,8. Содержание свинца в пшенице и горохе составляет 20—22 мг/кг, а в зеленой и сухой растительной массе, потребляемой как фураж, — соответственно около 60 и 36 мг/кг. Откармливание сельскохозяйственных животных таким фуражом представляет серьезную опасность из-за загрязнения свинцом молока и мяса этих животных. Среднее содержание свинца в большинстве растений — 2—3 мг/кг. Меньше всего его в бобовых, больше всего в кабачках.
Жестяные банки, в которых производят от 10 до 15 % пищевых продуктов, — основной источник поступления в них свинца. Свинец попадает в продукт из свинцового припоя в швах банки. Установлено, что около 20 % свинца в ежедневном рационе людей (кроме детей до 1 года) поступает из консервированной продукции, в том числе 13—14 % из припоя, а остальные 6—7 % — из самого продукта. В последнее время с внедрением новых методов пайки и закатки банок содержание свинца в консервированной продукции уменьшается.

Неэлектролиты, метаболически относительно инертные и обладающие хорошей жирорастворимостью, накапливаются во всех органах и тканях. В первой фазе поступления яда определяющим будет кровоснабжение органа, в дальнейшем основным фактором, влияющим на распределение яда, станет сорбционная емкость органа. Для липидорастворимых веществ наибольшей емкостью обладают жировая ткань и органы, богатые липидами (костный мозг, семенники). Для многих липидорастворимых веществ жировая ткань является основным депо, удерживающим яд в течение более длительного времени, чем прочие органы. В прочих тканях и небогатых липидами органах летучие неэлектролиты распределяются сравнительно равномерно.
Металлы имеют тенденцию накапливаться в тех же тканях, где они нормально содержатся как микроэлементы, а также в органах с интенсивным обменом веществ (печень, почки, эндокринные железы). Свинец, бериллий, барий, уран, торий накапливаются преимущественно в костной ткани, ртуть и кадмий — в почках. Хром, марганец, кобальт, никель, мышьяк равномерно распределяются во всех органах.